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文档简介
主题二物质结构与性质
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Zn-65
第Ⅰ卷(选择题共39分)
一、选择题(本题共13个小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的)
1.(24-25高二下·江苏·阶段练习)我国探月工程取得重大进展,嫦娥六号在月球背面采集的月壤中含有Si、
Mn、Ti、Fe等元素,其中位于元素周期表短周期的是
A.SiB.MnC.TiD.Fe
【答案】A
【解析】A.Si位于元素周期表第三周期,属于短周期元素,故A正确;B.Mn位于元素周期表第四周期,
属于长周期元素,故B错误;C.Ti位于元素周期表第四周期,属于长周期元素,故C错误;D.Fe位于
元素周期表第四周期,属于长周期元素,故D错误;故答案为:A。
2.(2026·江苏扬州·一模)常温下,过硫化钠(Na2S2)与盐酸反应可以生成S和H2S。下列说法不正确的是
-
A.Na2S2中有离子键B.Cl的结构示意图为
C.单质硫为共价晶体D.H2S分子为极性分子
【答案】C
+2--
【解析】A.Na2S2中Na和S2离子间形成离子键,A正确;B.图中Cl的结构示意图最外层有8个电子,
B正确;C.单质硫是皇冠状的S8分子,硫原子之间用共价键连接,分子间通过范德华力连接,属于分子晶
体,C错误;D.H2S分子各原子电负性有差异,有偶极矩,为极性分子,D正确;故答案选C。
3.(25-26高三上·江苏·月考)下列说法正确的是
+-
A.热稳定性:CuSO4>[Cu(NH3)4]SO4B.离子半径:Na>F
C.电负性:Si>HD.酸性:H3PO4>HClO4
【答案】A
【解析】A.热稳定性比较:CuSO4是离子化合物,[Cu(NH3)4]SO4是配合物,配合物中的配位键较弱,受
+-
热易分解,因此热稳定性CuSO4>[Cu(NH3)4]SO4,A正确;B.离子半径比较:Na和F均具有Ne型电子
层结构(10电子),核电荷数Na+(Z=11)>F-(Z=9),核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+<F-,
B错误;C.电负性比较:电负性表示原子吸引电子的能力,Si的电负性约1.8,H的电负性约2.1,且SiH4
中H显负电性、Si显正电性,故电负性Si<H,C错误;D.酸性比较:P和Cl同属第三周期,非金属性
Cl>P(同周期从左到右增强),最高价含氧酸酸性HClO4>H3PO4(高氯酸为最强无机酸之一),D错误;故
答案选A。
4.(2025·江苏泰州·模拟预测)科学家合成的CNHBOCHCl可高效吸附甲醇。下列说法正确
234343
的是
A.原子半径:r(O)>r(B)>r(H)B.电负性:(Cl)>(C)>(H)
C.第一电离能:I1(O)>I1(N)>I1(C)D.酸性:HNO3HClO4H2CO3
【答案】B
【解析】A.O和B同周期,原子半径B>O,而H的原子半径最小,因此原子半径顺序应为r(B)>r(O)>
r(H),A错误;B.Cl的电负性(3.0)>C(2.55)>H(2.20),顺序正确,B正确;C.N的电子结构半充
满,第一电离能N>O>C,而C选项顺序为O>N>C,C错误;D.酸性强弱顺序应为HClO4>HNO3>
H2CO3,D选项顺序错误,D错误;答案选B。
.(高三上江苏泰州月考)晶体可作激光发射材料。下列说法正确的是
525-26··Ca5PO43F
23
A.半径:rCarPB.第一电离能:I1(P)I1(S)
C.键角:PH3NH3D.电负性:(O)(F)
【答案】B
【解析】A.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,Ca2和P3均为18电子结构,但
Ca原子序数大于P,故r(Ca2)<r(P3),A错误;B.同周期元素第一电离能从左至右呈增大趋势,但第
ⅤA族元素(P)因p轨道半充满状态更稳定,其第一电离能高于相邻的第ⅥA族元素(S),故I1(P)>I1(S),
B正确;C.NH3中N电负性大于PH3中P,成键电子对更靠近中心原子,键角更大,故PH3键角小于NH3,
C错误;D.同周期元素电负性从左至右递增,F在O右侧且为电负性最大元素,故χ(F)>χ(O),D错误;
故选B。
6.(2025·江苏镇江·模拟预测)氮、磷及其化合物应用广泛,磷元素有白磷、红磷等单质,白
1
磷(P4)易自燃,燃烧热为2378.0kJmol,其分子结构及晶胞如下图所示,白磷和红磷转化的热化学方程式
为xP4(白磷,s))4Px(红磷,s)ΔH0;实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3,生成H3PO4、H2SO4
和Cu;P元素可形成多种含氧酸,其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸;磷酸可与铁反应,在金属表面生成致
密且难溶于水的磷酸盐膜。
下列说法正确的是
A.P4分子中的PPP键角为109°28′
B.白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子
C.白磷和红磷互为同分异构体
D.白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5s,红磷放出的热量更多
【答案】B
【解析】A.白磷分子为正四面体结构,每个顶点1个P原子,则P4分子中的P-P-P键角为60°,A错误;
B.白磷为面心立方最密堆积,配位数为12,则白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子,B正
确;C.白磷和红磷均是磷元素形成的单质,二者互为同素异形体,C错误;D.依据题意,白磷转化为红
磷放热,说明相等质量的白磷能量高于红磷,则白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s),白磷放
出的能量更多,D错误;故答案选B。
.(江苏镇江模拟预测)年维勒用无机物成功制备了有机物尿素[],开
72025··1828NH4CNONH22CO
创了有机化学人工合成的新纪元,下列说法正确的是
A.第一电离能:ONC
B.NH4CNO中不存在配位键
.中键和键的数目比为
CNH22COπ6:1
.中杂化方式为2杂化
DNH22COCsp
【答案】D
【解析】A.第一电离能顺序应为N>O>C(N的2p轨道半满更稳定),A错误;B.NH4CNO中NH4离
子含有配位键(提供孤对电子),错误;.尿素中键有个(中的键个、
N→HNBCNH22COσ7C=Oσ1
C-N单键2个、N-H单键4个),π键有1个(C=O中的π键),比例7:1,C错误;D.尿素中碳原子形成C=O
双键和两个C-N单键,无孤对电子,杂化方式为sp2,D正确;故答案选D。
8.(25-26高三上·江苏苏州·月考)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,
通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中只生成了极性键
2+
B.还原性:Fe<N2H4
C.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
+2+
D.总反应为:4H+N2H4+Fe3O4=3Fe+N2+4H2O
【答案】B
2+2+
【解析】流程图中,NH先与Cu2+发生反应2NH+Cu2+=CuNH;NH与CuNH反应生
242424224242
+2+++
成CuNH,NH+4CuNH=N+4H++4CuNH;CuNH将FeO转化为
24224242224224234
+2+
2+,2CuNH+FeO+8H+=2CuNH+3Fe2++4HO;总反应为
Fe242342422
+2+
N2H4+2Fe3O4+12H=N2+6Fe+8H2O。据此分析。A.反应生成N2(含N-N非极性共价键),因此反应
过程中不仅生成极性键,还生成了非极性键,A错误;B.还原剂的还原性大于还原产物,反应中N2H4是
2+82+
还原剂(N从-2价升至0价),Fe是Fe3O4被还原的产物(Fe从+价降至+2价),因此还原性Fe<N2H4,
3
+
B正确;C.催化剂需在反应前后化学性质和质量不变,但图示中Cu2+参与形成络合物(CuNH),
242
未体现其反应后再生的催化剂特征,因此Cu2+并非催化剂,C错误;D.由分析可知总反应为
+2+
N2H4+2Fe3O4+12H=N2+6Fe+8H2O,D错误;故答案选B。
9.[新考法](25-26高三上·江苏南京·开学考试)大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,如图所示。
下列说法不正确的是
A.第一电离能:I1(P)I1(F)
B.电负性:(N)(P)
C.原子半径:r(C)r(F)
D.该物质中存在离子键
【答案】A
【解析】A.同周期主族元素从左到右,第一电离能有增大趋势,同主族元素从上往下,第一电离能减小,
则第一电离能:I1(P)I1(Cl)I1(F),A错误;B.同主族元素从上往下,电负性依次减小,则电负性:
(N)(P),B正确;C.同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:r(C)r(F),C
正确;D.该离子液体含有体积很大的阴、阳离子,存在离子键,D正确;故选A。
FeO
10.(25-26高三上·江苏苏州·月考)从砷化镓废料(主要成分为GaAs、23、SiO2和CaCO3)
中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
下列说法不.正.确.的是
A.镓的主要化合价为+3价,砷元素位于周期表的第四周期第ⅤA族
B.“碱浸”时,GaAs被H2O2氧化,每反应1molGaAs,转移电子的数目为5mol
C.“碱浸”时,温度保持在70℃的目的是提高“碱浸”速率,同时防止H2O2过度分解
D.GaAs晶胞如上图,距离As最近的As原子数为12
【答案】B
【解析】碱浸中,只有GaAs和SiO2会发生反应,则滤渣1的主要成分为Fe2O3和CaCO3,浸出液的主要
元素组成有As,Ga,Si,根据后面产品中的Na3AsO412H2O的As的价态可知,在碱浸和H2O2的作用下,
As从-3价升为+5价,中和后得到滤渣II的主要成分为H2SiO3和Ga(OH)3,酸溶后,滤渣III的主要成分为
H2SiO3,进入电解步骤的主要成分为Ga2(SO4)3,据此分析。A.镓(Ga)为第IIIA族元素,主要化合价为
+3价;砷(As)为第VA族元素,位于元素周期表第四周期,As和N同一主族,在元素周期表的第四周期
第VA族,A正确;B.根据分析,1molAs从-3价升为+5价,转移的电子的物质的量为8mol,B错误;C.温
度高,反应速率快,但温度过高,过氧化氢易分解,影响氧化还原反应的进行,C正确;D.如图所示,As
在晶胞中的位置为面心和顶角,属于面心立方堆积,面心立方堆积中每个原子的最近邻原子数为12个(6
个面心方向,每个方向2个),D正确;故选B。
(25-26高三上·江苏南通·阶段练习)阅读下列资料,完成11~12小题:
X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素,且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中均有2个
+
未成对电子,W的最外层电子数是次外层的一半,Q的最外层有1个电子,内层电子全部充满。Q2能与
2+2+-
NH3形成[Q(NH3)4],[Q(NH3)4]中2个NH3被2个Cl取代可得到两种不同的结构。Q2Z一种晶胞如下图
所示。
11.下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.电负性:χ(Z)>χ(Y)>χ(X)>χ(W)
C.Q在周期表中位于第四周期ⅠA族
D.简单氢化物的沸点:Z>Y>X>W
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素,且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中
均有2个未成对电子,根据原子序数推断X是C元素、Z是O元素,则Y是N元素;W的最外层电子数
是次外层的一半,W是Si元素;Q最外层有1个电子,内层电子全部充满,Q是Cu元素。A.电子层数越
多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,原子半径:r(Si)>r(C)>r(N)>r(O),故A错误;B.元
素非金属性越强电负性越大,电负性:χ(O)>χ(N)>χ(C)>χ(Si),故B正确;C.Q是Cu元素,在周期表中位
于第四周期IB族,故C错误;D.H2O、NH3存在分子间氢键,沸点较高,且常温下水是液体,氨气是气
体;同主族元素从上到下气态氢化物的沸点依次升高,沸点CH4<SiH4,所以简单氢化物的沸点:
H2O>NH3>SiH4>CH4,故D错误;故选B。
12.下列说法正确的是
A.X的一种晶体具有很大的硬度,1mol该晶体中含有4mol的X-X键
B.Y2、Z2的晶体类型均为共价晶体
2+
C.[Q(NH3)4]的空间构型为正四面体形
+2-
D.Q2Z晶胞中,距离每个Q最近的Z有2个
【答案】D
【解析】A.C的一种晶体硬度很大,则该晶体为金刚石,金刚石中每个C都和4个C以C-C键相连,每
个C-C键被2个C共有,所以每个C相等于连接2个C-C键,所以1mol金刚石中含有2molC-C键,故A
2+
错误;B.N2和O2晶体中存在的是分子间作用力,为分子晶体,故B错误;C.[Cu(NH3)4]中2个NH3
-2+
被2个Cl取代可得两种不同的结构,所以[Cu(NH3)4]为平面正方形结构,故C错误;D.根据阴阳离子个
2-++2-
数比可知,在Cu2O晶胞中,顶点和体心为O,内部的4个离子为Cu,则距离每个Cu最近的O有2个,
距离每个O2-最近的Cu+有4个,故D正确;故选D。
13.(2025·江苏盐城·模拟预测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最
多的元素,基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数,W的主族序数与周期序数相同。下
列有关说法正确的是
A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)B.第一电离能:I1(X)I1(Y)I1(Z)
C.简单气态氢化物的热稳定性:XYD.最高价氧化物对应水化物的碱性:WZ
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X是空气中含量最多的元素,则X为N,
基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数,则Y、Z的电子排布式为1s22s22p4、1s22s22p63s2,
Y为O,Z为Mg,W的主族序数与周期序数相同,则W为Al。A.由于同周期中原子半径随原子序数增
大而减小,原子半径:Al(W)<Mg(Z),O(Y)在第二周期,其原子半径在三者中最小,故原子半径正
确顺序为Mg>Al>O,故A错误;B.一般规律:同周期原子的第一电离能随原子序数增大而增大,由于
N的2p轨道处于半充满状态,N比O更稳定,第一电离能:N(X)>O(Y);Mg(Z)为非金属元素,其
电离能在三者中最小,故第一电离能:N>O>Mg,故B正确;C.非金属性:O>N,对应简单氢化物的热
稳定性:H2O(Y)>NH3(X),故C错误;D.因金属性:Mg>Al,对应的碱的碱性:Mg(OH)2(Z)>Al(OH)3
(W),故D错误;故选B。
第II卷(非选择题共61分)
二、填空题(本题共4小题,共61分)
、
14.(12分)(25-26高三上·江苏扬州·期中)利用铁锰氧化矿(主要含Fe2O3MnO2及Cu、Co、Si的氧化物)
制备MnO2。
(1)焙烧水浸。将NH42SO4与铁锰氧化矿混合后,先低温焙烧,使金属氧化物全部转化为硫酸盐,然后增加
通入空气的量、升高温度选择性焙烧,冷却后加水充分浸取。
MnO2和NH42SO4低温焙烧得到MnSO4,并生成可吸收再利用的气体为。
①水浸后的滤液中几乎不含Fe元素,则高温选择性焙烧的作用是。
2
(②2)萃取除铜。有机溶剂(HA)萃取除去Cu,再反萃取得到CuSO4溶液的原理为:
萃取
2有机层,水浸液的2萃取率随变化的关系如图所示。时,
2HACu反萃取2HCuA2()CupH1pH4.0
随着pH增大,Cu2萃取率略有减小,而测得水溶液中Cu2去除率增大,原因是。
2
(3)沉淀除钴。向萃取除铜后的溶液中滴加Na2S溶液,调节pH4,Co恰好完全转化为CoS沉淀,此时
251
cCo10molL,计算溶液中cH2S需要的平衡常数是___________(填字母)。
A.Ka1H2SB.Ka2H2SC.KwD.Ksp(CoS)
(4)MnO2的一种晶胞如图2所示(已标注主视方向),请在图3的晶胞主视图中补全Mn(IV)的位
置,并判断Mn(IV)的配位数为。
【答案】或氨或氨气(分)将或的硫酸盐几乎全部转化为FeO或不溶的
(1)NH3()2Fe2SO43(Fe)23(Fe
氧化物),水浸后无需除铁(2分)
2
(2)pH增大,有利于Cu水解生成Cu(OH)2沉淀,去除率增大;Cu(OH)2不易被HA萃取,萃取率减小(2
分)
(3)ABD(2分)
(4)(2分)6(2分)
【解析】(1)从元素守恒角度分析,MnO2和NH42SO4低温焙烧得到MnSO4,并生成可吸收再利用的气
体为NH3;①
水浸后的滤液中几乎不含元素,则高温选择性焙烧的作用是将或的硫酸盐几乎全部转
FeFe2SO43(Fe)
②
化为Fe2O3,不溶于水,从而水浸后无需除铁。
(2)pH4.0时,随着pH增大,Cu2萃取率略有减小,而测得水溶液中Cu2去除率增大,原因是pH增大,
2
有利于Cu水解生成Cu(OH)2沉淀,去除率增大;Cu(OH)2不易被HA萃取,萃取率减小。
2
cHcS2Ksp(CoS)
cHcH
()2故需要。
3cHcHSKa2H2ScCo,ABD
cH2S
Ka1H2SKa1H2Sa1H2SKa2H2SK
(4)晶胞中Mn(IV)位于顶点与体心,故图示为;根据体心的Mn(IV)判断,等距且最近
的O原子有6个,故配位数为6;
15.(14分)(2025·江苏镇江·模拟预测)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。
由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al元素)制备LiMn2O4的流程如下:
393316
已知:KspFe(OH)32.810,KspAl(OH)31.310,KspNi(OH)25.510。
回答下列问题:
(1)为提高溶矿速率,可采取的措施包括(填序号)。
a.粉碎菱锰矿b.适当提高温度c.增加搅拌速率d.增大菱锰矿用量
(2)加入少量MnO2的作用是。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是。
(3)溶矿反应完成后,加入石灰乳调节溶液pH7,可除去溶矿后溶液中的杂质金属阳离子为(浓
度小于1105mol/L视为除去,写出计算过程)。
(4)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行,为保持电解液成分和浓度
稳定,应不断添加(填化学式)。
(5)某种锰酸锂正极材料可以通过“打针”注入Li的方式来补充损耗的锂离子,显著提升电池性能,晶胞如图
所示:
注入Li后,Mn化合价(填“升高”、“不变”或“降低”),打针后,晶胞的化学式为。
【答案】(1)abc(2分)
2+3+3+
(2)将Fe氧化为Fe(2分)Fe可以催化H2O2分解(2分)
(3)Fe3+、Al3+(1分)
电解
2++
(4)Mn+2H2OH2↑+MnO2↓+2H(2分)MnSO4(2分)
(5)降低(1分)LiMnO2(2分)
【解析】由题给流程可知,菱锰矿与稀硫酸、二氧化锰在反应器中反应,将金属元素转化为硫酸盐,向反
应后的溶液中加入石灰乳调节溶液至pH约为7,将溶液中铝离子转化为氢氧化铝沉淀,再加入硫化钡将溶
液中的镍离子转化为硫化镍沉淀,过滤得到含有二氧化硅、氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钡、硫化镍的滤渣
和硫酸锰溶液;硫酸锰溶液电解得到二氧化锰;二氧化锰、碳酸锂在高温条件下煅烧反应生成LiMn2O4、
二氧化碳和氧气。
(1)粉碎菱锰矿、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、增加搅拌速率等措施提高溶矿速率,但固体的浓度
为定值,增大菱锰矿用量不能提高溶矿速率,故选abc;
(2)由分析可知,加入二氧化锰的目的是将溶液中亚铁离子氧化为铁离子,由于铁离子可以做过氧化氢分
解的催化剂,使得过氧化氢发生分解反应不能做反应的氧化剂,所以不宜使用过氧化氢替代二氧化锰;
1.31033
(3)由溶度积可知,溶液的pH约为7时,溶液中铝离子的浓度为:=1.3×10-12mol/L,则溶
(1107mol/L)3
液中铝离子完全转化为氢氧化铝沉淀,由溶度积的大小可知,溶液中铝离子完全沉淀时,溶液中的铁离子
5.51016
已经完全沉淀;同理可知,溶液中的镍离子浓度为:=0.055mol/L,则溶液中的镍离子未转
(1107mol/L)2
化为沉淀,所以用石灰乳调节至pH约为7,除去的金属离子是铁离子和铝离子;
(4)分析可知,在电解槽中发生的电解反应为硫酸锰溶液电解生成二氧化锰、氢离子和氢气,反应的离子
电解
2++
方程式为:Mn+2H2OH2↑+MnO2↓+2H,所以随着电解反应进行,为保持电解液成分和浓度稳定,
应不断添加硫酸锰固体;
1
(5)由晶胞结构可知,打针前晶胞中位于顶点锂离子个数为:8×=1,位于棱上、体内的氧原子个数为:
8
11
8×+4=6,位于棱上、体内的氧原子个数为:4×+2=3,则晶胞的化学式为LiMn3O6;打针后晶胞中位于
44
11
顶点和体内的锂离子个数为:4×+2=3,位于棱上、体内的氧原子个数为:8×+4=6,位于棱上、体内的
84
1
氧原子个数为:4×+2=3,则晶胞的化学式为LiMnO2,则注入锂离子后,锰元素的化合价降低。
4
16.(20分)(25-26高三上·江苏无锡·月考)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn在元素周期表中位于第周期族,属于区。其价电子轨道表示式为。
(2)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石
33
结构。若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1nm和V2nm,则白锡和灰锡晶体的密度之比是。
(3)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2分子的VSEPR模型名称是,SnCl4的Sn-Cl键是由锡的
杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成键。
(4)锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律,说明原因。
物质SnF4SnCl4SnBr4SnI4
熔点/℃442-3429143
(5)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填序号,下同),还原性由强到弱的顺序
为①,键②角由大到③小的顺序为。
(6)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种
Cd2配合物的结构如图所示,该配合物的配位原子是。
【答案】(1)五(1分)IVA(1分)p(1分)(1分)
V
(2)2(2分)
4V1
(3)平面三角形(2分)sp3(2分)
(4)SnF4为离子晶体熔点最高,SnCl4、SnBr4、SnI4为分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,范德华
力越大,熔点越高,所以熔点SnCl4SnBr4SnI4(2分)
(5)>>(2分)>>(2分)>>(2分)
(6)①N和③O(②2分)③②①①②③
【解析】(1)Sn是50号元素,位于元素周期表第五周期第ⅣA族,最外层电子排布式为:5s25p2,其属于
元素周期表的p区;基态Sn原子的价电子数为4,其轨道表示式为:。
111
(2)根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所
882
2M8MV
以白锡与灰锡的密度之比为:=2;
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421
(3)SnCl2分子中中心原子Sn的价电子对数=2+=3,中心原子有1对孤电子对,因此SnCl2分子的
2
3
VSEPR模型名称是平面三角形;SnCl4分子的中心原子Sn的价层电子对数为4,则Sn采取sp杂化,故Sn-Cl
键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键,故答案为:平面三角形;sp3;
(4)SnF4熔点高,由于F电负性大,SnF4是离子晶体,离子键作用力强;SnCl4、SnBr4、SnI4,随相对分
子质量增大(Cl<Br<I,对应卤化物相对分子质量递增),分子间作用力增大,熔点升高,它们属于分子晶
体。即SnF4为离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4为分子晶体,分子晶体随相对分子质量增大,分子间作用力
增大,熔点升高,故答案为:SnF4为离子晶体熔点最高,SnCl4、SnBr4、SnI4为分子晶体,且结构相似,
相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,所以熔点SnCl4SnBr4SnI4;
(5)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;但NH3分子间可形成氢键,
使熔沸点升高;所以三种物质的熔沸点由高到低的顺序为:NH3、AsH3、PH3;同主族非金属元素由上向下
非金属性依次减弱,其相应离子的还原性越强,还原性由强到弱的顺序为:AsH3、PH3、NH3;同主族非金
属元素由上向下电负性依次减小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种氢化物的键角由大
到小的顺序为:NH3、PH3、AsH3,故答案为:>>;>>;>>。
(6)由题意知,含有多个配位原子的配体与同一①中③心离②子(或③原子②)通①过螯①合配②位成③环而形成的配合物为螯
合物,再结合题给结构可知,硝酸根中的2个氧原子和C、N杂环上的4个氮原子通过螯合作用与Cd2+形
成配位键,则该配合物的配位原子是:N和O。
17.(15分)(25-26高三上·江苏·月考)2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(MOFs)领域取得开
创性成果的三位科学家。MOFs是一种具有规则孔道和空腔的结晶性多孔材料,在诸多领域展现应用前景。
(1)某MOFs薄膜材料的孔径大小和形状可实现C2H2的“固定”,用于分离C2H2/C2H4混合气体的原理如图所
示。下列混合物的分离提纯原理与之最接近的是___________(填标号)。
++
A.利用CCl4萃取碘水中的碘B.利用冠醚分离K和Na
C.蒸馏分离水和乙醇D.饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸
(2)MOFs的三种杂环基有机配体结构如图,a物质中存在大π键,其中号氮原子的孤电子对位于
轨道;b和c物质的酸性更强的是(填标号)。①
(3)某研究小组制备纳米ZnO,再与MOF材料复合制备荧光材料ZnO@MOF,流程如图所示。
2
已知:ⅰ.Zn(OH)2是两性氢氧化物,在强碱性环境中生成[Zn(OH)4];
ⅱ.ε-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,39℃以下稳定。
步骤Ⅰ,初始滴入ZnSO4溶液时,反应的化学方程式为。
①纳米ZnO晶体的部分结构如图1所示,已知该结构的底边长为apm,高为bpm,设NA为阿伏加德罗常
②数的值,则该ZnO的密度为g·cm-3(列表达式即可)。
制备的ZnO@MOF荧光材料可用于测定Cu2+浓度,材料的荧光强度比值与c(Cu2+)在一定浓度范围内的
③关系如图2所示。某研究小组取7.5×10-3g血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为1.5×105),经预处理,将其中Cu
元素全部转化为Cu2+并定容至1L。取样测得荧光强度比值为9.7,由图像读出溶液中c(Cu2+)=
mol·L-1,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含个铜原子。
【答案】(1)B(2分)
(2)2p(2分)b(2分)
(3)ZnSO44NaOHNa2[Zn(OH)4]Na2SO4(2分)
①816
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